题目内容

5．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是（　　）
A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B．利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化
C．PM 2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物，分散在空气中形成胶体
D．高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片和光导纤维

分析 A．绿色化学是无污染、无公害的化学，核心是利用化学原理从源头消灭污染；
B．氮和磷是植物的营养元素；
C．胶体粒子的直径介于1nm～100nm之间；
D．光导纤维的成分是二氧化硅．

解答 解：A．绿色化学是对环境友好型化学，要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中，原子的利用率100%，无污染、无公害的化学，核心是利用化学原理从源头消灭污染，故A错误；
B．氮和磷是植物的营养元素，可造成水体富营养化，故B正确；
C．胶体粒子的直径介于1nm～100nm之间，PM2.5是指大气中直径≤2.5×10-6m的颗粒物，不一定为胶体，故C错误；
D．光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅单质，故D错误．
故选B．

点评 本题考查化学与社会、环境的关系，把握能源使用及污染物的排放为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．加入0.2mol的MnO2粉末于100mL过氧化氢的溶液中（密度为1.1g/mL），在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，回答下列问题：
（1）实验时放出气体的总体积为60mL．
（2）放出一半气体所需要的时间为1min．
（3）过氧化氢溶液的浓度为0.107 mol•L-1．
（4）A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A．
16．“低碳生活”既是时尚，也是环保要求．目前碳及其化合物的综合利用已成为科学家研究的重要课题．
（1）在汽车排放气装置中安装一个净化器可以有效地处理汽车有毒尾气．
如：CO（g）+HO2（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-akJ•mol-1（a＞0）
2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-bkJ•mol-1（b＞0）
则用标准状况下的4.48L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中放出的热量为（0.1a+0.05b）kJ（用含a和b的代数式表示）．
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是2MgSO4+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgO+CO2+SO2+SO3．
②由MgO可制成“镁一次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
取两份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器，发生上述反应．
①若测得连个容器中CH3OH的物质的量随时间变化如图（b）所示，则该反应的△H＜0（填“＞”“＜”或“=”．下一问相同）．曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ＞KⅡ（填“＞”“＜”或“=”）．
②若350℃时，测得其中某个容器中反应达到平衡后，CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为$\frac{（2-a）}{2}$．
13．二氧化氯（C1O2）气体是一种常用高效的自来水消毒剂．
（1）KC1O3和浓盐酸在一定温度下反应会生成C1O2，反应方程为2C1O3十4HC1（浓）=2KC1+2C1O2↑+Cl2↑+2H2O，浓盐酸在该反应中表现出的性质是还原性和酸性．
（2）实验室常用KC1O3，草酸（H2C2O4）和稀硫酸制备C1O2．该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1：1．
（3）将C1O2通入到硫化氢溶液中，然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成．写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-．
（4）C1O2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl一，则常温常压下，等体积的C1O2的消毒能是Cl2的2.5倍．
（5）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1-0.8mg•L-1之间．碘量法可以检测水中ClO2的浓度（不同pH环境中粒子种类如下图所示），步骤如下：
I．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
II．加入一定量的Na2S2O3溶液．（己知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-）
III．加硫酸调节水样pH至1～3．
请问答：
①操作I中反应的离子方程式是2ClO2+2I-=2ClO2-+I2．
②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O．
③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10-3mol•L-1，的Na2S2O3溶液10mL，则水样中C1O2的浓度是0.675mg•L-1．
20．某单质能跟浓HNO3反应，若参与反应的单质与硝酸的物质的量之比为1：4，则该元素在反应中所显示的化合价可能是（　　）
（1）+1   （2）+2   （3）+3      （4）+4．
A．（1）（2）（3）（4）B．（1）（2）C．（3）（4）D．（2）（4）
10．高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂．工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe（NO3）3制得Na2FeO4，过滤得到粗产品，再用NaOH溶液溶解，重结晶，用有机溶剂脱碱，低温烘干得到固体样品．反应方程式为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
（1）上述制备过程中，用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是Na2FeO4 在水溶液中易水解后溶液呈碱性，NaOH溶液呈碱性会抑制其水解，有利于减少产品损失．
（2）高铁酸钠电池是一种新型可充电电池，电解质为NaOH溶液，放电时负极材料为Zn，正极产生红褐色沉淀，写出该电池反应方程式3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH．
（3）生产高铁酸钠的原料之一Fe（NO3）3用黑色粉末Fe（含有Fe3O4）与稀硝酸反应制备．准确称取该黑色粉末13.12g，加入200mL 4mol•L-1 HNO3搅拌，固体完全溶解，共收集到标准状况下2688mL的气体，经分析其中只含有NO，并测得此时溶液中c（H+）=0.4mol•L-1（设反应前后溶液体积不变）．通过以上数据，计算该黑色粉末中Fe的质量分数．（写出计算过程，结果保留两位小数）
17．在密闭容器中，xA（g）+yB（g）?zC（g）反应达平衡时，A的浓度为0.5mol/L．若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L，则下列判断正确的是（　　）
A．x+y＜zB．平衡向正反应方向移动
C．B 的转化率增加D．C 的体积分数下降
14．下列说法正确的是（　　）
A．32 g O2占有的体积约为22.4 L
B．常温常压下，28g N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．标准状况下22 g二氧化碳气体与标况下的11.2 L HCl气体含有的分子数不一样多
15．下列装置中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是（　　）
A．B．C．D．

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